Lingo 求解运输问题

例4 使用LINGO软件计算6个发点8个收点的最小费用运输问 题。产销单位运价如下表。
单运 位价 产地 A1 A2
销地 B1 6 4
B2 2 9
B3 6 5
B4 7 3
B5 4 8
B6 2 5
B7 5 8
B8 产量 9 2 60 55
A3
A4 A5 A6 销量
5
7 2 5 35
2
6 3 5 37
1
LINGO的基本用法的几点注意事项
•LINGO中不区分大小写字母；变量和行名可以超过8个字符， 但不能超过32个字符，且必须以字母开头。
•用LINGO解优化模型时已假定所有变量非负(除非用限定变量取 值范围的函数@free或@sub或@slb另行说明)。
•变量可以放在约束条件的右端(同时数字也可放在约束条件的左 端)。但为了提高LINGO求解时的效率，应尽可能采用线性表达 式定义目标和约束(如果可能的话)。 •语句是组成LINGO模型的基本单位,每个语句都以分号结尾，编 写程序时应注意模型的可读性。例如：一行只写一个语句，按照 语句之间的嵌套关系对语句安排适当的缩进，增强层次感。 •以感叹号开始的是说明语句(说明语句也需要以分号结束)。
类型 数字型 字符-数字型 日期（星期）型 隐式列举格式 1..n stringM..stringN dayM..dayN 示例 1..5 Car101..ca r208 MON..FRI 示例集合表示的元素 1, 2, 3, 4, 5 Car101, car102, … , car208 MON, TUE, WED, THU, FRI
LINGO模型最基本的组成要素 一般来说， LINGO中建立的优化模型可以由五个部分组成，或 称为五“段”（SECTION）： （1）集合段（SETS）：以“ SETS:” 开始， “ENDSETS” 结束，定义必要的集合变量（SET）及其元素（MEMBER， 含义类似于数组的下标）和属性（ATTRIBUTE，含义类似于 数组）。 基本集合的定义语法 基本集合的定义格式为(方括号“[ ]”中的内容是可选项, 可以没 有): setname [/member_list/] [: attribute_list];7 9 2 22 Nhomakorabea9
3 5 2 32
7
9 7 8 41
4
2 2 1 32
3
7 6 4 43
3
1 5 3 38
51
43 41 52
建立模型： （产大于销）
设xij为从第i个产地调运给第j个销地的物资数量
min z= cijxij
i=1 j=1 6 8
s.t. xij≤ai （i=1,2,……,6)
然后点击工具条上的按钮
即可。
本例中集合的概念 利用集合的概念，可以定义产地warehouses和销地vendors两个 集合，分别有6个和8个元素(下标)，其属性分别为产量capacity 和销量demand。但从各个产地到销地的单位运价 cij 和决策变量 (运送量)xij 与集合warehouses和集合vendors都有关系的。该如 何定义这样的属性？ 集合的属性相当于以集合的元素为下标的数组。这里的 cij 相 当于二维数组。它的两个下标分别来自集合warehouses 和 vendors ，因此可以定义一个由二元对组成的新的集合，然 后将 cij 定义成这个新集合的属性。
定义了三个集合，其中links在前两 输入程序 个集合warehouses 和vendors的基 础上定义 data: model: 表示集合 links中的元素就是集合 capacity=60 55 51 43 41 52; !6发点8收点运输问题; warehouses 和vendors demand=35 37 的元素组合 22 32 41 32 43 38; sets: cost=6 2 6 7 4 2 9 5 成的有序二元组，从数学上看 link warehouses/wh1..wh6/: capacity; 49和 53 8 5 8 2 的笛卡儿 是warehouses vendors vendors/v1..v8/: demand; 52197433 积，也就是说 links(warehouses,vendors): cost, volume; 76739271 links={ （ S |Swarehouses ， endsets 2， 3T 9） 57 265 !目标函数; 5 Tvendors} 5 2 2 8 1 4 3; min=@sum(links: cost*volume); enddatacost和volume也就是 因此，其属性 end !需求约束; 一个6*8 的矩阵（或者说是含有48 @for(vendors(J): 个元素的二维数组）。 @sum(warehouses(I): volume(I,J))=demand(J)); MATRIX LINGO 建模语言也称为矩阵生成器（ !产量约束; GENERATOR）。类似warehouses 和vendors直接把元素列举 @for(warehouses(I): 出来的集合，称为基本集合 (primary set),而把links这种基于其 @sum(vendors(J): volume(I,J))<=capacity(I)); 它集合而派生出来的二维或多维集合称为派生集合 (derived set)。 !这里是数据 ;
关系运算符
表示是“数与数之间”的大小关系，在LINGO中用来表示优 化模型的约束条件。LINGO中关系运算符有3种： <(即<=，小于等于),=(等于)，>(即>=，大于等于) (在优化模型中约束一般没有严格小于、严格大于关系)
运算符的优先级
优先级 运算符 最高 最低 #NOT# ^ * + #EQ# —(负号) —(减法 #GT# / ) #LT# #NE# #GE# #LE# #AND# #OR# < = >
例1 如何在LINGO中求解如下的LP问题：
min s.t. x1 x 2 350 x1 100 2 x1 x 2 600 x1 , x 2 0 2 x1 3 x 2
在模型窗口中输入如下代码： min=2*x1+3*x2; x1+x2>=350; x1>=100; 2*x1+x2<=600; 然后点击工具条上的按钮 即可。
月份型
年份-月份型
monthM..monthN
OCT..JAN
OCT, NOV, DEC, JAN
OCT2001, NOV2001, DEC2001, JAN2002
monthYearM..monthYe OCT2001..J arN AN2002
（2）目标与约束段：目标函数、约束条件等，没有段的开 始和结束标记，因此实际上就是除其它四个段(都有明确的段 标记)外的LINGO模型。
这里一般要用到LINGO的内部函数，尤其是与集合相关的 求和函数@SUM和循环函数@FOR等。
（3）数据段(DATA)：以 “DATA:” 开始, “ENDDATA”结束， 对集合的属性(数组)输入必要的常数数据。 格式为：“attribute(属性) = value_list(常数列表);” 常数列表(value_list)中数据之间可以用逗号“,”分开，也可以用 空格分开(回车等价于一个空格) 。
例2 直接用LINGO来解如下二次规划问题：
2 Max 98x1 277x2 x12 0.3x1 x2 2 x2 s.t. x1 x2 100 x1 2 x2 x1 , x2 0 为整数
1 2 3 4
输入窗口如下：
程序语句输入的备注：
•LINGO总是根据“MAX=”或“MIN=”寻找目标函数，而除注 释语句和TITLE语句外的其他语句都是约束条件，因此语句的 顺序并不重要 。 •限定变量取整数值的语句为“@GIN(X1)”和“@GIN(X2)”， 不可以写成“@GIN(2)”，否则LINGO将把这个模型看成没有 整数变量。 •LINGO中函数一律需要以“@”开头，其中整型变量函数 （@BIN、@GIN）和上下界限定函数（@FREE、@SUB、 @SLB）与LINDO中的命令类似。而且0/1变量函数是@BIN函 数。
setname [/member_list/] [: attribute_list]; 其中setname为定义的集合名，member_list为元素列表， attribute_list为属性列表。元素列表可以采用显式列举法(即直 接将所有元素全部列出,元素之间用逗号或空格分开),也可以采 用隐式列举法，隐式列举法可以有几种不同格式。
j=1
8
6
xij=bj （j=1,2,……,8)
i=1
xij0
（ i=1,2,……,6 ；j=1,2,……,8)
使用LINGO软件，编制程序如下：
data: model: capacity=60 55 51 43 41 52; !6发点8收点运输问题; demand=35 37 22 32 41 32 43 38; sets: cost=6 2 6 7 4 2 9 5 warehouses/wh1..wh6/: capacity; 49538582 vendors/v1..v8/: demand; 52197433 links(warehouses,vendors): cost, volume; 76739271 endsets 23957265 !目标函数; 5 5 2 2 8 1 4 3; min=@sum(links: cost*volume); enddata end !需求约束; @for(vendors(J): @sum(warehouses(I): volume(I,J))=demand(J)); !产量约束; @for(warehouses(I): @sum(vendors(J): volume(I,J))<=capacity(I)); !这里是数据;